WO2015095981A1 - Dispositivo de medición antropométrica - Google Patents

Dispositivo de medición antropométrica Download PDF

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concentric
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concentric elements
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Begoña JULIÁ
Jimena ROJAS
Denise MONTT
Christian Della
Jorge Ramos
Julio VERGARA
Ángela DECAR
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Pontificia Universidad Católica De Chile
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    • G01B3/50—Plug gauges for internal dimensions with engaging surfaces which are at a fixed distance, although they may be preadjustable of limit-gauge type, i.e. "go/no-go"

Definitions

  • the present invention relates to the field of anthropometry and the design industry.
  • the present invention consists of an anthropometric measuring device that provides simple and rapid operation by the user, efficient sampling and finally improvements in measurement accuracy with respect to the instruments currently in use.
  • the grip circumference corresponds to the diameter resulting from joining the tip of the index and thumb fingers, or the tip of the middle and thumb fingers.
  • the subject places his fingers in said position and surrounds the cone from top to bottom until his fingers, without separating, rest completely on the surface of the cone. The problem lies in trying to determine the correct measure.
  • the fingers do not generate a perfect circumference and the contact surface of the finger is wider than the measuring bands of the cone (the grip cones have a graduation that commonly ranges from 1 to 3 millimeters for each section), Therefore, they usually cover more than one graduated section and also cover the numbering, causing difficulties to determine the corresponding measure and visualize it, generating bias since the measure depends on the criteria of each specialist.
  • US 4,102,049 discloses a device for determining the size of the grip of a hand in order to determine the size of sports equipment handles, such like tennis rackets.
  • the device comprises a flat and transparent surface, on which an extended hand is arranged, and which in turn comprises a measuring scale in graduated lines that extends from the fingertips to the central palm area of the hand.
  • This indirect measurement methodology implies that the measurement of the hand grip for the design of sports implements is obtained by measuring the distances between points of an extended hand on the mentioned surface, using a correlation of the distances obtained from the extended hand to obtain an estimate of the inside diameter of the handle.
  • US 4,160,327 discloses an instrument for determining the diameter of the handle, also directed to racket handles, for characteristic hand sizes.
  • This instrument comprises a plate that has a longitudinal alignment indicator and a separate scale of the indicator to indicate a characteristic length, and between the indicator and the scale a guide fin of the plate for lateral alignment is located.
  • a correlation of the measurements of the extended hand is carried out to obtain, also indirectly, an estimate of the diameter of the handle.
  • the present invention consists of an anthropometric measuring device comprising a central axis, on which a series of elements in the form of rings or disks that move on said axis are located concentrically. Each of these concentric elements is independent and has a different diameter, being able to move freely in the central axis.
  • concentric elements are movable and separable from each other, and in turn have a thickness according to the contact surface of the fingers, they are given good support and therefore the task of identifying the exact measure corresponding to each person.
  • the person only holds a concentric element that is the one that best fits the shape of his hand, allowing to accurately measure the inside diameter of the handle, given by the diameter of the individualized concentric element that has been separated and selected by the person under measurement.
  • different configurations of the device can be adopted, where both the diameter of each concentric element, its thickness, or the amount of concentric elements that can be located along the central axis of the device, may vary according to the objectives of the study. anthropometric and the characteristics of the population subject to measurement (children, adults, etc.), in order to obtain a simpler and more precise measurement of the grip of each person.
  • the invention has the advantage that the person can easily find the concentric element that fits their size because each concentric element has a particular diameter, unlike the handle cone which is a single element with variable diameter.
  • the invention fulfills the function of providing an accurate measurement, facilitating the work of the anthropometrist, considering criteria of usability and visibility of the data.
  • it can also respond to transportability criteria, by allowing its use to be massified together with other anthropometric measuring instruments, or with several of these devices in different sizes.
  • the proposed device also has a playful nature, which allows it to be assimilated even to a toy. Indeed, in the case of applications in the hands of infants, the fact that the device is composed of concentric elements that move along an axis allows to take advantage of the curiosity of children, which undoubtedly facilitates the taking of measures , the exercise appearing simply as a game, which improves the willingness of the subject to be measured BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
  • Figures 1a and 1b show diagrams of an anthropometric measuring device of the state of the art, commonly known as "handle cone”.
  • Figure 2 shows a diagram of an anthropometric measuring device according to the present invention.
  • Figure 3 shows a diagram of a particular configuration of the anthropometric measuring device of the present invention.
  • Figure 4 shows a diagram of the anthropometric measuring device of Figure 3, in which the direction of movement of the elements in the form of rings or discs is shown.
  • the present invention consists of an anthropometric measuring device (10) for measuring "grip circumference", which allows greater measurement accuracy and facilitates data collection for the user operating the device.
  • Said device comprises:
  • each of said concentric elements has a specific diameter, and is freely movable along the central axis (12) to allow its individualization manually by an individual under measurement.
  • the device comprises a first support (14) at its base and a second support (11) at its opposite end, which allow the grip of the device (10) by the user or the individual undergoing measurement, to allow a Easy manipulation of it.
  • Both supports (11, 14) are located at each end of the central axis (12), and enclose and they contain in this way the series of concentric elements (13) located on the axis.
  • the arrangement of the concentric elements on the central axis is such that the latter comprises a clearance or free zone of concentric elements (15), so as to allow a spacing between them and facilitate the free movement of each on the central axis ( 12), thus allowing rapid individualization of the appropriate concentric element by the individual under measurement.
  • each concentric element has the same thickness, which varies according to the population to be measured.
  • each concentric element comprises a thickness of about 1 centimeter.
  • each concentric element (13) has a different diameter, which also varies according to the population to be measured, since it depends on the size of the hands of the individuals undergoing measurement, whether considering age, gender, size, etc.
  • the diameters of the concentric elements are in a range between 10 and 150 mm.
  • each concentric element (13) must have a circular shape to adapt properly to the shape of the grip of each individual, different surfaces or contours of these elements can take any form, while allowing said elements to comply with the functionality of being able to be comfortably individualized by the individual undergoing measurement, and which in turn allows a correct displacement of it on the central axis (12) of the device.
  • each concentric element will have a toroid shape of a rectangular section similar to a cylinder with a central perforation.
  • the anthropometric measuring device (10) is partially or completely constructed of stable polymeric or plastic materials, which unlike metal or other materials controls temperature better, allows the use of colors easily and has a lower weight for the user.
  • the device can be constructed of any type of solid material, provided that it adequately meets the operational requirements such as the manipulation and individualization of each concentric element.

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Abstract

Dispositivo de medición antropométrica para medir el diámetro interior de la "circunferencia de agarre", que permite una mayor precisión en la medición y facilita la toma de datos para el usuario que opera el dispositivo, el cual comprende: un eje central; y una pluralidad de elementos toroidales concéntricos localizados sobre el eje central; en donde cada uno de dichos elementos concéntricos posee un diámetro y un espesor específico, y es libremente movible a lo largo del eje central para permitir su individualización en forma manual por parte del antropometrista o de un individuo sometido a medición.

Description

DISPOSITIVO DE MEDICIÓN ANTROPOMÉTRICA.
La presente invención se relaciona con el campo de la antropometría y la industria del diseño. En particular, la presente invención consiste en un dispositivo de medición antropométrica que provee una operación simple y rápida por parte del usuario, una toma de muestra eficiente y finalmente mejoras en la precisión de la medición con respecto al instrumental actualmente en uso.
ANTECEDENTES
Los sistemas de medición comunes en el estado de la técnica se relacionan con dispositivos dirigidos principalmente para fines médicos o de acondicionamiento físico. Un ejemplo de este tipo de instrumentos lo representa el kit de antropometría Rosscraft, el cual permite la medición de distancia entre puntos óseos, perímetros y pliegues en distintas partes del cuerpo, con el fin de monitorear el crecimiento, composición corporal y estado físico a distintas edades.
En el estado de la técnica es poco frecuente encontrar instrumentos especializados dirigidos específicamente a proveer información antropométrica para fines de diseño de productos de uso manual. En la práctica, cuando se requiere información del tamaño y forma de las manos para determinar las características formales de los objetos que requieren manipulación, se recurre mayormente a instrumentales concebidos en su origen para otros tipos de mediciones, tales como: pie de metro, plantillas con perforaciones para dibujar círculos, set de aros utilizados para elegir tamaño de anillos y cintas métricas en polímeros estables. A este grupo se suma un instrumento producido particularmente para este tipo de mediciones denominado "cono de empuñadura", el cual corresponde a un dispositivo en forma de cono con un cuerpo graduado longitudinalmente (ver figura 1). El elemento es utilizado para medir la mano en condiciones de agarre de objetos (mangos, empuñaduras, palancas tipo joystick, entre otros). Pese a ser concebido para el ámbito de aplicación, este instrumento presenta falencias en términos de usabilidad de los especialistas y precisión de la medida que no han sido resueltas hasta hoy: la circunferencia de agarre corresponde al diámetro resultante de juntar la punta de los dedos índice y pulgar, o bien la punta de los dedos medio y pulgar. El sujeto ubica sus dedos en dicha posición y rodea el cono de arriba hacia abajo hasta que sus dedos, sin separarse, se apoyen completamente sobre la superficie del cono. El problema radica al intentar determinar cuál es la medida correcta. Los dedos no generan una circunferencia perfecta y la superficie de contacto del dedo es de un ancho mayor que las franjas de medida del cono (los conos de empuñadura poseen una graduación que va comúnmente de un rango de 1 a 3 milímetros para cada sección), por lo que suelen abarcar más de una sección graduada y además cubren la numeración, causando dificultades para determinar cuál es la medida que corresponde y visualizarla, generando sesgo ya que la medida depende del criterio de cada especialista.
En consecuencia, resulta evidente que no se ha incorporado innovaciones relevantes en la tecnología de instrumentos de medición para fines de diseño, ni desde el punto de vista de la forma, ni de los materiales utilizados.
En lo referido al estado de la técnica relacionado con el diseño de herramientas manuales, de instrumentos de medición antropométricos y de utensilios y objetos ergonómicos, se encuentran diversas experiencias que hacen referencia al uso de conos de empuñadura. Entre estos se puede citar los siguientes documentos: "Estudio Piloto de Medidas Antropométricas de la Mano y Fuerzas de Prensión, Aplicables al Diseño de Herramientas Manuales" (Eduardo Cerda Díaz, et al.,revista "Ciencia y Trabajo", Enero/Marzo 2011 , número 39); y el documento "Influence of hand grenade weight, shape and diameter on performance and subjective handling properties in relation to ergonomic design considerations" (Cheng-Kang Yuan, Cheng-LangKuo, Applied Ergonomics. Volumen 37, Marzo 2006, Páginas 113-118).
En ambos casos citados en el párrafo anterior, se describen experiencias en que se han utilizado conos de empuñadura convencionales para llevar a cabo estudios antropométricos. Tal como se ha mencionado anteriormente, dichos conos de empuñadura poseen claras deficiencias en la toma de medidas, siendo inexactos, debido fundamentalmente a las limitantes geométricas de los mismos.
Otro tipo de dispositivo utilizado para la determinación del diámetro de empuñadura se divulga en el documento US 4,102,049, el cual expone un dispositivo para la determinación del tamaño de la empuñadura de una mano con el objeto de determinar el tamaño de mangos de implementos deportivos, tales como raquetas de tenis. El dispositivo comprende una superficie plana y transparente, sobre la cual se dispone una mano en forma extendida, y la cual a su vez comprende una escala de medición en líneas graduadas que se extiende desde la punta de los dedos hasta el área central de la palma de la mano. Esta metodología indirecta de medición, implica que la medida de la empuñadura de una mano para el diseño de implementos deportivos se obtiene mediante la medición de las distancias entre puntos de una mano extendida sobre la mencionada superficie, utilizando una correlación de las distancias obtenidas de la mano extendida para obtener una estimación del diámetro interior de la empuñadura.
En forma similar, el documento de patente US 4,160,327 divulga un instrumento para la determinación del diámetro de la empuñadura, dirigido igualmente a mangos de raquetas, para tamaños de manos característicos. Este instrumento comprende una placa que posee un indicador de alineamiento longitudinal y una escala separada del indicador para indicar un largo característico, y entre el indicador y la escala se ubica una aleta orientadora de la placa para alineamiento lateral. De esta forma, mediante mediciones antropométricas de una mano extendida sobre la placa, se lleva a cabo una correlación de las medidas de la mano extendida para obtener, también en forma indirecta, una estimación del diámetro de la empuñadura.
Los dos sistemas de los documentos de patentes US 4,102,049 y US 4,160,327, descritos someramente en los párrafos anteriores, contienen algunos elementos comunes con el sistema que se propone en la presente invención debido principalmente a que se dirigen a fines de diseño industrial, alejándose de fines exclusivamente médicos y acondicionamiento físico. Sin embargo, y contrariamente a nuestro desarrollo, ambos sistemas descritos anteriormente estiman el diámetro interior de la empuñadura a través de una correlación de datos sobre una mano extendida. En antropometría siempre se privilegia la obtención directa en lugar de datos que deben ser procesados para una estimación posterior del valor final. Demás está decir que este procesamiento de datos conlleva a riesgos inevitables de errores e imprecisiones en el resultado final.
En consecuencia, se desprende del estado de la técnica que existe la necesidad de agregar en los criterios de diseño mejoras en la graduación, y modificar la manera de manipular el instrumento, de tal forma de mejorar la usabilidad del antropometrista, y la precisión de las medidas obtenidas de la circunferencia de agarre.
Para subsanar las deficiencias mencionadas se presenta un dispositivo que es capaz de combinar las necesidades y objetivos que persiguen quienes interactúan con el instrumento en la acción de tomar medidas antropométricas, puesto que posee un diseño específico para obtener en forma precisa el diámetro interior de la empuñadura, facilitando así el trabajo del usuario antropometrista y la toma de datos propiamente tal. En particular, la presente invención consiste en un dispositivo de medición antropométrica que comprende un eje central, sobre el cual se localizan en forma concéntrica una serie de elementos en forma de anillos o discos que se desplazan sobre el mencionado eje. Cada uno de estos elementos concéntricos es independiente y posee un diámetro diferente, pudiendo desplazarse libremente en el eje central. Al ser dichos elementos concéntricos desplazables y separables entre sí, y poseer a su vez un espesor acorde a la superficie de contacto de los dedos, se les otorga un buen apoyo y por lo mismo se facilita la tarea de identificación de la medida exacta correspondiente a cada persona. De esta forma, la persona sujeta únicamente un elemento concéntrico que es el que más se acomoda a la forma de su mano, permitiendo medir en forma precisa el diámetro interior de la empuñadura, dado por el diámetro del elemento concéntrico individualizado que ha sido separado y seleccionado por la persona sometida a medición. Resulta evidente que diferentes configuraciones del dispositivo pueden ser adoptadas, en donde tanto el diámetro de cada elemento concéntrico, su espesor, o la cantidad de elementos concéntricos que pueden ser localizados a lo largo del eje central del dispositivo, pueden variar según los objetivos del estudio antropométrico y las características de la población sujeta a medición (niños, adultos, etc.), con el objeto de obtener una medición más simple y precisa de la empuñadura de cada persona.
De esta forma, tal como se mencionó, la invención posee la ventaja de que la persona puede encontrar con facilidad el elemento concéntrico que se ajusta a su medida debido a que cada elemento concéntrico posee un diámetro particular, a diferencia del cono de empuñadura que es un único elemento con diámetro variable.
Además, se puede apreciar que la invención cumple con la función de proveer una medición precisa, facilitando el trabajo del antropometrista, considerando criterios de usabilidad y visibilidad de los datos. Por otra parte, éste puede responder igualmente a criterios de transportabilidad, al permitir masificar su uso dentro de un kit junto a otros instrumentos de medición antropométrica, o bien junto a varios de estos dispositivos en diferentes tamaños.
En una aplicación particular, se puede mencionar por ejemplo que el dispositivo propuesto tiene también un carácter lúdico, que permite que éste se pueda asimilar incluso a un juguete. En efecto, en el caso de aplicaciones en manos de infantes, el hecho de que el dispositivo esté compuesto de elementos concéntricos que se mueven a lo largo de un eje permite aprovechar la curiosidad de los niños, lo cual facilita sin dudas la toma de medidas, apareciendo el ejercicio simplemente como un juego, lo que mejora la disposición del sujeto a medir BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
Las figuras 1a y 1b muestran esquemas de un dispositivo de medición antropométrica del estado de la técnica, comúnmente conocido como "cono de empuñadura".
La figura 2 muestra un esquema de un dispositivo de medición antropométrica de acuerdo con la presente invención.
La figura 3 muestra un esquema de una configuración particular del dispositivo de medición antropométrica de la presente invención.
La figura 4 muestra un esquema del dispositivo de medición antropométrica de la figura 3, en que se muestra la dirección de movimiento de los elementos en forma de anillos o discos.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
La presente invención consiste en un dispositivo de medición antropométrica (10) para medir "circunferencia de agarre", el cual permite una mayor precisión en la medición y facilita la toma de datos para el usuario que opera el dispositivo. Dicho dispositivo comprende:
- un eje central (12); y
una pluralidad de elementos concéntricos (13) localizados sobre el eje central (12); en donde cada uno de dichos elementos concéntricos posee un diámetro específico, y es libremente movible a lo largo del eje central (12) para permitir su individualización en forma manual por parte de un individuo sometido a medición.
Adicionalmente, el dispositivo comprende un primer soporte (14) en su base y un segundo soporte (11) en su extremo opuesto, los cuales permiten el agarre del dispositivo (10) por parte del usuario o el individuo sometido a medición, para permitir una fácil manipulación del mismo. Ambos soportes (11 ,14) se encuentran en cada extremo del eje central (12), y encierran y contienen de esta forma la serie de elementos concéntricos (13) localizados en el eje.
La disposición de los elementos concéntricos sobre el eje central es tal que éste último comprende una holgura o zona libre de elementos concéntricos (15), de tal forma de permitir un espaciamiento entre ellos y facilitar el libre movimiento de cada uno sobre el eje central (12), permitiendo así una rápida individualización del elemento concéntrico adecuado por parte del individuo sometido a medición.
Preferentemente, todos los elementos concéntricos (13) poseen un mismo espesor, el cual varía de acuerdo a la población que se quiera medir. Además, en una configuración preferida de la invención, cada elemento concéntrico comprende un espesor de alrededor de 1 centímetro.
Por otra parte, cada elemento concéntrico (13) posee un diámetro diferente, el cual igualmente varía de acuerdo a la población que se quiera medir, pues depende del tamaño de las manos de los individuos sometidos a medición, ya sea considerando edad, género, tamaño, etc. Sin embargo, en forma preferente, los diámetros de los elementos concéntricos se encuentran en un rango entre 10 y 150 mm.
Si bien los elementos concéntricos (13) deben poseer una forma circular para adaptarse correctamente a la forma de la empuñadura de cada individuo, diferentes superficies o contornos de estos elementos pueden adoptar cualquier forma, mientras permitan a dichos elementos cumplir con la funcionalidad de poder ser individualizados en forma cómoda por parte del individuo sometido a medición, y que permita a su vez un correcto desplazamiento del mismo sobre el eje central (12) del dispositivo. En una configuración preferida de la invención, cada elemento concéntrico presentará una forma de toroide de sección rectangular semejante a un cilindro con una perforación central.
Preferentemente, el dispositivo de medición antropométrica (10) se construye en forma parcial o completa de materiales poliméricos o plásticos estables, que a diferencia del metal u otros materiales controla de mejor manera la temperatura, permite con facilidad el uso de colores y tiene un menor peso para el usuario. Sin embargo, resultará evidente para cualquier persona versada en la materia que el dispositivo puede ser construido de cualquier tipo de material sólido, siempre que cumpla adecuadamente con los requerimientos operativos como la manipulación y la individualización de cada elemento concéntrico.
Además, los elementos descritos como modalidad preferida no limitan ni pretenden restringir el objeto de protección de la presente invención, y para un entendido en la materia resultaran evidentes una serie de modificaciones sin que ello escape al espíritu de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES
1. Dispositivo de medición antropométrica para medir el diámetro interior de una circunferencia de agarre, CARACTERIZADO porque comprende:
un eje central; y
una pluralidad de elementos concéntricos localizados sobre el eje central;
en donde cada uno de dichos elementos concéntricos posee un diámetro específico, y es libremente movible a lo largo del eje central para permitir su individualización en forma manual por parte del antropometrista o de un individuo sometido a medición.
2. Dispositivo de medición antropométrica de acuerdo con la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque comprende un primer soporte en su base y un segundo soporte en su extremo opuesto, para permitir el agarre del dispositivo, los cuales se localizan en cada extremo del eje central, y encierran la serie de elementos concéntricos dispuestos sobre el mismo.
3. Dispositivo de medición antropométrica de acuerdo con la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque el eje central comprende una holgura o zona libre de elementos concéntricos, para permitir un espaciamiento entre los elementos concéntricos y su libre movimiento sobre el eje central, permitiendo así su individualización.
4. Dispositivo de medición antropométrica de acuerdo con la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque los elementos concéntricos poseen una forma toroidal de sección rectangular.
5. Dispositivo de medición antropométrica de acuerdo con la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque el dispositivo se construye de material polímero o plástico.
PCT/CL2014/000086 2013-12-26 2014-12-23 Dispositivo de medición antropométrica WO2015095981A1 (es)

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CL2013003729A CL2013003729A1 (es) 2013-12-26 2013-12-26 Dispositivo de medicion antropometrica para medir el diametro interior de una circunferencia de agarre que comprende un eje central, y una pluralidad de elementos concentricos localizados sobre el eje central, en donde cada uno de dichos elementos concentricos posee un diametro diferente al de otro elemento, y es libremente movible a lo largo del eje central.
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